斜顶设计.doc
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1、一. 概述:斜顶机构是模具的重要组成部分,随着模具的不断发展不断改进,斜顶所起的作用越来越重要。它兼容了镶拼机构和顶出机构的双重作用。在以后的生产中它的数量会在模具中逐渐增加。斜顶根据结构分为两大类:分体式斜顶和整体式斜顶。对于斜顶和其类似的还有直顶,它们只是形状上有稍微的差异。我们常把它们统称为顶块。对于顶块的设计要点及加工工艺在正文中作了详细的介绍。下面首先通过本公司所制造的几个具有代表性的斜顶的真彩图来认识一下斜顶的基本结构形状: 二. 分体式斜顶分体式斜顶指的是将斜顶头与斜顶杆分开设计加工,根据斜顶杆的截面形状分为两种:圆形斜顶杆与方形斜顶杆。其整体结构分为几个结构部件如图所示:斜顶头
2、、斜顶杆、斜顶导向块、斜顶T型块、斜顶T型块滑道,耐磨板;根据每一个部件来分别制定标准规格以及设计加工规范。适用范围:对于汽车模,应优先选用圆形斜顶杆,对于头部形状较复杂,或尺寸较大,截面尺寸大于16X16,应采用分体式结构。图1.分体式斜顶的结构示意图分体式斜顶的重要组成部分-斜顶头的三维示意图如下:图2.斜顶头三维示意图分体式斜顶的结构组成部分:(1)斜顶头1.1) 圆形斜顶杆的斜顶头的结构设计:斜顶头参与成型制品的结构形状尺寸,结构尺寸设计如图3所示:图3斜顶头结构示意图1.2)圆形斜顶杆的斜顶头的加工工艺: 图4斜顶头加工工艺流程图 斜顶头的加工工艺:(1)工艺板或虎钳装夹NC加工成型
3、面及两个基准面。电蚀等加工该方向上的所有形状;(2)工艺板或虎钳装夹NC加工斜面,基准斜面,修模装夹面及两个基准面剩余部分,通过斜度夹具立铣加工斜顶杆固定孔及螺钉底孔。(3)将斜顶头配入镶块通过工艺螺钉固定后NC加工顶面。 1.3)斜顶头的材料:斜顶头的材料一般用638,氮化处理,对于透明件,如GPPS等,需采用738或718,腐蚀性塑料,如PVC等,需采用不锈钢,如S136H等,针对斜顶头的加工工艺,对于小型斜顶头,开料时应注意工艺装夹的余量H=15mm,如图5所示:对于大型斜顶头,参考斜顶加工工艺规范0502019。图5斜顶头的尺寸1.4)公差要求:对于斜顶厚度方向的尺寸T,如果斜顶在该方
4、向上没有斜度要求,该方向的尺寸要求为净尺寸,公差为:T0/0.02;对于长度及宽度方向上由于有工艺装夹余量(H=15),长度及宽度公差为:L0.5/0;W0.5/0;1.5) 方形斜顶杆的斜顶头设计加工:对于方形杆的斜顶头因需加工斜顶杆连接槽可按已有的标准加工工艺结合圆形斜顶杆斜顶头的加工工艺执行。(图6) 图6*注:由于方形斜顶杆需线切割加工镶块杆孔,对于制品表面要求不高的模具,为了降低成本可设计为P=0,但对于透明件,或制品夹线要求高的模具,应设计为P=12(2) 斜顶杆斜顶杆的结构形状设计:根据斜顶头的结构尺寸确定斜顶杆的结构尺寸设计,一般情况下将斜顶杆的结构分为圆形及方形,针对DMG模
5、具及汽车模具应采用圆形斜顶杆。对于其它模具可根据具体情况选择。2.1).圆形斜顶杆此设计为圆形斜顶杆直接与斜顶头部圆孔相配合,并且根据斜顶头部的大小可采用单杆式,双杆式。同时,对于大型斜顶可根据实际情况增加导滑块,以保证斜顶运动平稳。加工工艺:此类设计要求配钻加工,斜顶头底部配合圆孔及模架上避空孔、导向孔采用枪钻NC配钻完成。斜顶头部按零件化加工,斜顶联接部位销钉孔,要求NC在加工斜顶头时,一次加工到位(若仅为单独翻面加工销钉孔,可改为准备铣床加工)。圆形斜顶杆上销钉孔由技师在研配完成后配钻圆形斜顶杆上销钉孔的,螺丝坯头孔由准备铣床加工。现我司常见设计按联接方式分为以下几种方式, a、通过无头
6、螺钉连接,斜顶头需加工出与斜顶杆头部相配的圆孔,并通过另一无头螺钉止转,(如下图)图7b、圆形斜顶杆,与斜顶杆头部以销钉连接方式:图8加工工艺:斜顶底部螺纹及底部枪钻残留平台在配钻后加工(对于无水路设计可直接配钻时避空),要求以每一个配钻孔为基准碰数,要求校表时插入基准棒校表,采用NC、铣床或电蚀加工清跟,为方便此类孔装夹加工,部分形状复杂斜顶头部加工时可根据斜顶形状留出装夹平台,最后再配入B0中整体。主要结构形式如图9、图10所示: 图9 图10斜顶杆直径标准化,统一采购规格直径的圆钢料作为库存随时可以领用。材料选用638,表面氮化至HV700 斜顶杆孔直径加工公差要求: +0.1/+0.0
7、5;角度公差要求为+0/-0.5;在模架上加工的斜顶杆孔为避空孔. 公差要求:斜顶杆直径公差为:D+0/-0.02;L+0.8/+0.5;2.2) 半圆式斜顶顶杆 图11加工工艺:斜顶头部NC采用零件化加工方式,在加工斜顶头时,一并加工螺丝底孔,圆形斜顶杆上螺丝坯头孔由准备铣床加工。镶块及圆形斜顶杆上销钉孔由技师安装上斜顶杆后配钻加工; 镶块上或模架上导向孔采用零件化加工,要求工序在加工前必须严格验证工件长宽高方向尺寸是否符合零件图纸,对于不符合图纸工件,必须补正差值。导向孔10度以内且模架或镶块高度200以内,优先线割,不能线割工件全部回厂NC零件化加工,优先从正面钻孔。2.3)方形斜顶杆主
8、要结构形式 : 图12斜顶杆与斜顶头通过螺钉及销钉固定并加工止口保证连接强度。斜顶根据斜顶头部的大小可采用单杆式,双杆式。同时,对于大型斜顶可按实际情况增加导滑块,以保证斜顶运动平稳。斜顶杆及斜顶杆孔的加工工艺: 镶块上的斜顶杆孔采用线切割加工,应有导向性,模板上的避空孔及导滑块槽采用NC立铣加工。斜顶杆孔截面公差要求: +0.05/+0.03;角度公差要求为+0/-0.5;在模架上加工的斜顶杆孔为避空孔。(3) 导滑块斜顶杆导滑块相关部件的结构形状设计:为了保证斜顶在滑动过程中的导向,在模架背面应设计有斜顶导滑块,以确保斜顶在运动过程中的稳定性。3.1).圆形斜顶杆导滑块主要结构如图13,图
9、14所示。 图13 图14斜顶杆孔在镶块上加工的孔应有导向性,对于大型镶块优先选用卧铣加工,中小型镶块采用线切割加工,模板上的避空孔及导滑块槽采用卧铣加工。加工及配合要求:图13所示结构:斜顶导滑块与模架间的配合关系是间隙配合,导滑块与导滑块孔周边单边间隙1MM,定位销配作加工,导滑孔钻铰加工。图14所示结构:通过斜孔与导滑套精度配合达到要求。3.2).方形斜顶杆导滑块方形斜顶杆导滑块详细结构如图15所示。图15方形斜顶杆导滑块结构形式及使用范围如下表: 图16*注: 1.装配螺钉不能小于M6;2.建议尽可能采用II种,导滑结构形式方便加工与研配。3. I、II种每块需两个定位销,两个螺钉4.
10、外形尺寸:长,宽按模具实际情况设计,厚度采用14.5,19.5,24.5三种规格。*注:由于方形斜顶杆需线切割加工镶块杆孔,对于制品表面要求不高的模具,为了降低成本可设计为: 图17加工及配合要求:斜顶导滑块与模架间的配合关系是间隙配合,导滑块与导滑块孔周边单边间隙1MM,导滑孔采用线切割加工。公差要求:斜顶导滑块 L,W,T均为+0.1/-0.1公差。导滑孔(A+1 )+0.2/0,B+0.02/0(4) 斜顶的T型块及T型滑道:4.1). 圆形斜顶杆T型块及T型滑道:结构形状设计:斜顶T型块与T型滑道作为一个组装结构固定在顶针板上,同时与斜顶以螺钉联接,从而在顶出时提供斜顶的驱动力来源。斜
11、顶T型滑道的设计主要是考虑到顶针板及底针板为普通材料,硬度较低,所以设计有T型滑道。对于DMG模具应采用此种结构形式,具体结构如图18所示:图18T型块结构形状:T型块的基本结构尺寸如图19所示。图中尺寸D-1,H2为T型块与斜顶杆的配合部分尺寸,应与斜顶杆配作。图19T型块公差要求:根据T型块在斜顶安装中的作用中,对于其三个方向的开料尺寸公差要求为:LT+0/-0.1;WT+0/-0.2;HT+0.05/-0;T型块滑道结构形状:图20T型块滑道公差要求:根据T型块在滑道中安装及滑道在针板中的安装,对于其三个方向的开料尺寸公差要求为:L 0/-0.05; W 0/-0.05;H +0. 1/
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